基于AHP的水电施工项目方案选优_水电冬季施工方案

   摘要:本文针对水电工程项目分包中存在的问题,从项目分包流程出发,使用AHP建立水电工程施工项目方案选择的层次结构模型,然后以某实际项目为背景进行项目方案选优,验证该模型的正确性。
  关键词:水电工程;层次分析法;方案选优
  Abstract: in this paper the hydropower projects, the problems in the process of from the project, use AHP hydropower engineering construction project establishment choice of the hierarchical structure of the model, and then, with a practical project as the background for the project plan choose excellent, verify the correctness of the model.
  Keywords: hydropower project; Analytic hierarchy process (ahp); Schemes choose excellent
  
  
  中图分类号:TV212文献标识码:A文章编号:
  1.引言
  目前,在国家政策的指导下,各施工企业都有不同的分包管理办法,并且在不停地改进。但是,目前,在水电施工过程中存在管理漏洞,各分包商的内部管理基本属个人管理,甚至谈不上管理,并且各分包商以最大利润为其唯一目的,因此各分包商都会在施工质量、进度和成本上做文章,偷工减料,尽可能地增加其施工利润。因此,不可避免地在施工质量、进度、成本上大打折扣,并造成了大量安全隐患。
  2.水电工程项目施工选优方案模型
  在目前水电施工中都相应程度地存在各种问题,给项目部管理带来很大难度。根据本人多年现场分包管理经验并不断总结,可以通过“层次分析法”进行方案优选,选择最适合于本项目部的分包方案;同时,完善、细化和改进管理程序,加大控制力度(成本、质量及进度监控),可以很大程度地提高管理水平。同时,工程项目建设过程中,工程质量、进度和造价管理是管理的核心,贯穿于工程管理的始终,而造价管理更是工程管理中的重要组成部分。它综合反映项目建设的前期筹备工作是否充分和客观,项目建设过程中管理是否到位和严密,竣工结算是否合理和准确;同时也反映了参加工程建设的管理者在整个工程建设管理过程中是否做到对整个工程的掌握。如何有效地控制整个工程造价,一种行之有效的办法是建立起系统的工程造价管理台帐,并运用台帐在工程实施中管理好工程造价。一项工程的赢利在于合同管理,亏损也在于合同管理。在确定工程项目分包方案或方案后,分包合同管理是分包工程管理的主要内容。工程项目分包管理的流程一般如图1。从图中可以看出,水电工程分包管理是一个全过程的、全系统的控制过程。
  
  图1水电分包管理流程模型
  建立工程方案评价的层次结构,即把工程方案优选这个问题作为一个系统,然后将这个系统条理化、层次化,并在综合评价过程中解决单指标评价问题及多指标评价问题。其评价指标的优劣时不是一个确定性概念,评价过程具有模糊性,因而评价工程方案优劣时,应用统计学方法确定定性指标的特征值,用层次分析法确定各指标权重,在此基础上来进行评价。根据工程特点,工程方案优选时应用层次分析原理构造工程方案评价指标体系的层次结构。
  2、建立层次结构模型
  这是AHP中最重要的一步,首先要把问题条理化、层次化,构造出一个层次分析的结构模型。在这个结构模型下,复杂问题被分解为若干元素,这些元素又按其属性分成若干组,形成不同层次。同一层次的元素对下一层次的某些元素起支配作用,同时它又受上一层次元素的支配,结合工程实际,建立模型如2图所示。
  合理选择工程方案是本文的目标,因此,“目标层”自然由“工程方案优选”构成。在水利水电工程中,项目的费用、施工工期、施工质量及后期影响是方案选择时必须考虑的“筹码”,也是影响最终方案实施的因素,因此将此四项列为“准则层”。准则层各因子则是由各自不同的条件和客观因素决定,在水电行业中,各项目大致相同,因此本文的指标层则如2图所示,构成指标集C={C1,C2,...,Cn}。由各构想方案或待选方案组成各指标的基础数据。
   图2方案选择的层次结构模型
  3.案例研究
  本文以作者参与的某项目进行项目方案选优验证。根据工程经验和相关人员的建议,对于该项目,共有三种不同的工程分包方案,现对其进行比较优选。
  1)工程在建筑安装期引进20家大型工序分包商、5家劳务分包商、以及12家专业运输分包商。在运行期引用其中的12家大型工序分包商、3家劳务分包商以及4家专业运输分包商。工序分包商的资质为一级到三级不等,而劳务分包商和专业运输分包商的资质为二级。
  2)工程在建筑安装期引进40家大型工序分包商、7家劳务分包商以及8家44专业运输分包商。在运行期引用其中的20家大型工序分包商、4家劳务分包商以及6家专业运输分包商。工序分包商的资质为一级或二级,而劳务分包商和专业运输分包商的资质为三级。
  3)工程在建筑安装期引进70家工序分包商、5家劳务分包商以及12家专业运输分包商。在运行期引用其中的6家大型工序分包商、2家劳务分包商以及7家专业运输分包商。工序分包商的资质为一级,而劳务分包商和专业运输分包商的资质为二级。
  按照AHP的思想,由以下步骤构成:
  1)建立层次结构模型
  根据现场条件,建立该项目的施工分包方案选择的层次结构模型如图3所示,其中目标层A与准则层B、指标层C、方案层D之间为完全层次关系。建立这样的层次结构模型,实际上是对该项目各个分包方案进行合理性分析。需要说明的是,在该项目分包优选中是不考虑索赔的,因此费用只由人工、材料、机械三项组成,因此“费用”中没有“索赔”项;“后期影响”则一般为建设方与承建方之间的关系,在施工分包中也不会考虑,在这里也不作为合理性分析的准则。但是需考虑工程风险(高强度、高边坡作业,并且有时需双重作业),特别是分包施工中的风险一般较大,包括分包施工的管理风险、分包商本身的风险以及人为风险,是分包方案选择的重要因素,因此增加“风险”准则,由“管理风险”、“分包风险”及“人为风险”指标构成。因此在这里,各层次组成分别为:
  目标层:最优方案优选;
  准则层:分包费用、施工工期、分包质量、分包风险;
  指标层:费用—人工、材料机械,工期—进度控制、整体协调、熟悉当地规范,质量—熟悉当地规范、专业经验、现场控制,风险—管理风险、分包风险、人为风险;
  数据采集:分包方案(1)、分包方案(2)、分包方案(2)。
  2)方案优选
  构造判断矩阵
  AHP要求逐层衡量有关相互联系的元素间影响的相对重要性,并予以量化,组成判断矩阵,作为分析的基础。当一个上层元素与多层下层元素有联系时,一般难以判断其间元素的相对重要性,但如果每次取两个元素来比较,就相对容易定出哪个重要哪个次要。此模型中,目标层A与准则层B、指标层C、方案层D之间为完全层次关系。根据图所示的指标体系,指标集为 ,11个评价指标组成对3个方案的评价集,为选择合理方案,聘请10位专家对图所示的评价指标C5—C11,给出评价区间对C1—C3可采用实际物理量或货币量表示45评价指标的特征量xij,则单指标特征量矩阵为,由每一个评价确定各单评价指标的特征量后,再依据前面所述的方法计算计算单指标对于优化的隶属度,从而将指标特征量矩阵转化为隶属矩阵。
  指标对个3方案的评价可用指标特征量表示,即
  
  图3项目分包层次结构模型
  通过两两比较下层诸因素对上层次某元素的相对重要性,并采用9级标度法赋予一定的分值。
  相对于目标层而言,准则层 相对重要性的判断和准则层 下属相对指标相对于其隶属准则的判断矩阵,各层中因素权重计算可采用方根法进行计算(方根法的具体过程在前面已经介绍),得到判断矩阵和相关参数的计算如下表所示:
  
  表1 B层对目标层的判断矩阵及数值计算
  
  
  则W=[0.254 0.25 0.258 0.238]T即为 相对于目标层的权值。
  一致性检验
  最大特征值根λm a x=2.471,从而计算出矩阵偏离一致性指标:C.I=-0.265
  验证不同阶判断矩阵中C.R.是否小于0.1,即具有满意的一致性。三阶判断矩阵的 ,可见三阶判断矩阵的C.R.<0.1,即满意的一致性。
  方案优选标准的确定
  由公式式计算出:d1=0.182,d2=0.174,d3=0.165及d1-=2.182,d2-=3.048,d3-=3.672从而可以由公式计算出C1=0.957,C2=0.946,C3=0.923
  通过对比,得C3<C2<C1
  由此可见,方案(3)为最优方案。
  在此基础上,;项目部结合自身条件和现场实际,以及分包施工队伍的施工能力,采用了这一分包方案。实际证明,这一方案恰到最好,不但保证了施工进度,也保证了项目部利润。同时,也让分包施工的队伍有利可图。
  参考文献:
  [1]姬宏科.加强水电工程施工项目分包管理的思考.水利水电工程造价,2007年第3期.
  [2]石小强.水利水电工程设计项目管理的实践与探索.水利水电技术,2000年第31卷第1期.
  [3]邱德华、张梅.水利水电项目建设管理若干问题探讨.人民黄河,2001年第23卷第3期.
  注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。

推荐访问:水电 施工项目 方案 AHP